CN101993277B - 一种高塔熔体造粒复合肥生产工艺 - Google Patents

一种高塔熔体造粒复合肥生产工艺 Download PDF

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Abstract

一种高塔熔体造粒复合肥生产工艺，在尿素熔融过程中加入氯化钾，根据尿素与氯化钾混合后熔融温度降低的特性，氯化钾作为助溶剂，降低尿液和料浆温度，又可调节料浆液固比，从而尿素熔融温度的降低，提高了尿素熔融设备的熔融能力，为提高产量打下基础。

Description

一种高塔熔体造粒复合肥生产工艺
技术领域
本发明涉及一种高塔熔体造粒复合肥生产工艺。
背景技术
高塔造粒的一般工艺：尿素经计量、熔融制成尿液送至混合槽，氯化钾、磷铵、填充料经计量、处理后送入混合槽，粉体物料与尿液在混合槽充分搅拌混合，靠重力流入差动造粒喷头，靠喷头高速旋转的离心力把混合料浆甩出无数的小液滴，小液滴在造粒塔内下落过程中与塔内上升的空气逆流接触换热，小液滴随温度的下降逐步由液体凝固成固体颗粒，经冷却、筛分、防结块处理、包装即为成品。
高塔造粒工艺存在几大问题：
1、由于高塔工艺中没有烘干工序，要求熔融尿素是不能加水，蒸汽消耗高，成本相对高；
2、由于尿素熔化温度高，要求开发更大的尿素熔融设备，实现高塔生产能力的提高，很多厂家由于尿素熔融设备的限制，产量水平较低；
3、尿素熔化温度高、设备体积庞大，造成缩二脲生产量增加，有些厂家缩二脲超过1.5％，对农作物带来的危害已经不容忽视；
4、有些配方料浆流动性差，生产过程控制难度大，操作不稳定；
5、高氮配方生产时，由于尿液比例大、温度高造成料浆温度高，产品外观质量差。
发明内容
本发明的目的是提供一种高塔熔体造粒复合肥生产工艺，在尿素熔融过程中加入氯化钾，根据尿素与氯化钾混合后熔融温度降低的特性，氯化钾作为助溶剂，降低尿液和料浆温度，又可调节料浆液固比，从而解决背景技术中存在的难题。
为了达到上述目的采用以下技术方案：一种高塔熔体造粒复合肥生产工艺，包括以下步骤：
a.尿素经计量进入尿素熔融槽，制成尿液，后溢流进入混合槽内；
b.氯化钾、磷铵、填充料经计量、处理后送入混合槽内；
c.粉体物料与尿液、氯化钾共熔体在混合槽充分搅拌混合，靠重力流入差动造粒喷头；
d.靠喷头高速旋转的离心力把混合料浆甩出无数的小液滴，小液滴在造粒塔内下落过程中与塔内上升的空气逆流接触换热，小液滴随温度的下降逐步由液体凝固成固体颗粒；
e.固体颗粒经冷却、筛分、防结块处理、包装即为成品；
在步骤a中，在尿素中加入氯化钾，使尿素和氯化钾的混合物进入熔融槽，熔融制成尿素和氯化钾的共熔体。
步骤a中，加入的氯化钾德量占氯化钾总重量的3～5％，余量的氯化钾在步骤b中加入。
步骤a中，加入氯化钾与尿素的重量份比为，氯化钾∶尿素＝1∶10～15。
步骤a中，加入的氯化钾德量占氯化钾总重量的4％，加入氯化钾与尿素的重量份比为，氯化钾∶尿素＝1∶10。
尿素与氯化钾混合物的共熔温度为116～125℃。
本发明在生产配料过程中，进入尿素熔融槽的是尿素和氯化钾的混合物，尿素与氯化钾混合物的共熔温度为116.7℃，采取把氯化钾作为尿素助溶剂的生产工艺，进入尿素熔融槽的氯化钾占配料的3～5％，氯化钾与尿素的比例为1∶(10～15)，把尿素熔融温度降低到120～125℃，相对纯尿素熔化温度降低了15～16℃，从而降低蒸汽消耗、降低生产成本。实践证明，吨肥蒸汽消耗可以降低约40公斤，按日产500吨、蒸汽吨价100元计算，全年可实现节约60万元。
尿素熔融温度的降低，提高了尿素熔融设备的熔融能力，为提高产量打下基础；从实际分析数据看，尿素熔融温度的降低，成品缩二脲由1.2-1.5％降低到0.8-1.0％，减少了缩二脲生成，改善了产品的内在质量；尿液温度的降低，使料浆温度降低，是产品颗粒增大，颗粒更加圆整，改善产品的外观质量；固体氯化钾加入尿素熔融槽溶解后成为液相，使液相量增加，同时固相量减少，提高料浆的液固比，并且料浆温度的降低使生产过程副反应减少，改善料浆流动性，使操作稳定，生产能力提高。
具体实施方式：
实施例1
在高塔生产线生产28-6-6配方，理论配方(重量％)为尿素58％、氯化钾10％、磷酸一铵13.5％、白云石粉18.5％。氯化钾分为两处进入***，其中5％的氯化钾与58％的尿素混合进入尿素熔融槽(有的在塔上、有的厂家在塔下)，(氯化钾∶尿素＝1∶11.6)，温度控制在120～125℃，此后送入混合槽；
氯化钾、磷酸一铵、填充料等固体物料经筛分除去杂物、块状物，按配料比例5％氯化钾、13.5％磷酸一铵、18.5％白云石粉计量后，送入混合槽；混合槽内的液固比由58∶42提高到63∶37；
粉体物料与尿素和氯化钾共熔体在混合槽内充分搅拌混合，料浆温度控制在110～115℃、混合时间控制4分钟以内，料浆靠重力流至差动造粒喷头，靠差动喷头高速旋转的离心力把混合料浆甩出无数的小液滴；
小液滴在造粒塔内下落过程中与塔内上升的空气(温度40℃以内)逆流接触换热，小液滴随温度的下降逐步由液体凝固成固体颗粒，落至塔底时温度降至40～70℃，经料斗收集后由成品皮带送入冷却机。
成品处理过程包括继续冷却、筛分、包膜、包装工序，在冷却机内将颗粒表层尚未扩散移除的水分，通过流动床层的空气把水汽带走，同时达到冷却目的，使物料温度冷却至45度以下；冷却后的物料经斗提进入滚筒筛，将小于1.5mm、大于4.5mm的颗粒筛除；筛出的成品经防结块处理后即可包装为成品；细料和大颗粒返回混合槽二次造粒。
实施例2
在高塔生产线生产28-6-6配方，理论配方(重量％)为尿素60％、氯化钾10％、磷酸一铵15％、白云石粉15％。
其中4％的氯化钾与60％的尿素混合进入尿素熔融槽(氯化钾∶尿素＝1∶15)，温度控制在120℃，此后送入混合槽。
余量的氯化钾、磷酸一铵、白云石粉等固体物料经筛分除去杂物、块状物，然后送入混合槽。
其余步骤同实施例1。
实施例3
在高塔生产线生产28-6-6配方，理论配方(重量％)为尿素60％、氯化钾12％、磷酸一铵12％、白云石粉16％。
其中5％的氯化钾与60％的尿素混合进入尿素熔融槽(氯化钾∶尿素＝1∶10)，温度控制在125℃，此后送入混合槽。
余量的氯化钾、磷酸一铵、白云石粉等固体物料经筛分除去杂物、块状物，然后送入混合槽。
其余步骤同实施例1。
实施例4
在高塔生产线生产28-6-6配方，理论配方(重量％)为尿素60％、氯化钾15％、磷酸一铵12％、白云石粉18％。
其中3％的氯化钾与60％的尿素混合进入尿素熔融槽(氯化钾∶尿素＝1∶13.3)，温度控制在123℃，此后送入混合槽。
余量的氯化钾、磷酸一铵、白云石粉等固体物料经筛分除去杂物、块状物，然后送入混合槽。
其余步骤同实施例1。
实施例5
在高塔生产线生产28-6-6配方，理论配方(重量％)为尿素55％、氯化钾13％、磷酸一铵15％、白云石粉17％。
其中4％的氯化钾与60％的尿素混合进入尿素熔融槽(氯化钾∶尿素＝1∶10.6)，温度控制在124℃，此后送入混合槽。
余量的氯化钾、磷酸一铵、白云石粉等固体物料经筛分除去杂物、块状物，然后送入混合槽。
其余步骤同实施例1。
实施例6
在高塔生产线生产28-6-6配方，理论配方(重量％)为尿素50％、氯化钾15％、磷酸一铵18％、白云石粉22％。
其中3％的氯化钾与60％的尿素混合进入尿素熔融槽(氯化钾∶尿素＝1∶11)，温度控制在122℃，此后送入混合槽。
余量的氯化钾、磷酸一铵、白云石粉等固体物料经筛分除去杂物、块状物，然后送入混合槽。
其余步骤同实施例1。

Claims (3)

1.一种高塔熔体造粒复合肥生产工艺，其特征是包括以下步骤：
a.尿素经计量进入尿素熔融槽，在尿素中加入氯化钾，使尿素和氯化钾的混合物进入熔融槽，熔融制成尿素和氯化钾的共熔体，后溢流进入混合槽内；加入氯化钾与尿素的重量份比为，氯化钾∶尿素＝1∶10～15；a步骤中，加入的氯化钾的量占氯化钾总重量的3～5％，余量的氯化钾在步骤b中加入；
b.氯化钾、磷铵、填充料经计量、处理后送入混合槽内；
c.粉体物料与尿液、氯化钾共熔体在混合槽充分搅拌混合，靠重力流入差动造粒喷头；
d.靠喷头高速旋转的离心力把混合料浆甩出无数的小液滴，小液滴在造粒塔内下落过程中与塔内上升的空气逆流接触换热，小液滴随温度的下降逐步由液体凝固成固体颗粒；
e.固体颗粒经冷却、筛分、防结块处理、包装即为成品。
2.根据权利要求1所述的高塔熔体造粒复合肥生产工艺，其特征是：步骤a中，加入的氯化钾的量占氯化钾总重量的4％，加入氯化钾与尿素的重量份比为，氯化钾∶尿素＝1∶10。
3.根据权利要求1或2所述的高塔熔体造粒复合肥生产工艺，其特征是：尿素与氯化钾混合物的共熔温度为120～125℃。
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